沖壓模具及沖模設(shè)計(jì)第二章

沖壓模具及沖模設(shè)計(jì)第二章第一頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日本章要求

通過(guò)學(xué)習(xí)，掌握板料的幾個(gè)機(jī)械性能指標(biāo)與板料沖壓性能之間的關(guān)系；了解板料沖壓性能的幾個(gè)工藝試驗(yàn)；熟悉常用金屬材料的沖壓性能。2、課程內(nèi)容(1)冷沖壓變形的基本原理（塑性變形體積不變條件、屈服準(zhǔn)則）；(2)冷沖壓材料及其沖壓成形性能（板料的基本性能與沖壓成形性能的關(guān)系、成形極限圖）。3、考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求領(lǐng)會(huì)：板料的幾個(gè)重要性能指標(biāo)與沖壓性能之間的關(guān)系；識(shí)記：體積不變條件，屈服準(zhǔn)則。1、學(xué)習(xí)目的和要求第二頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日第一節(jié)冷沖壓變形的基本原理概述一、影響金屬塑性和變形抗力的因素基本概念金屬內(nèi)在性質(zhì)塑性指金屬在外力的作用下，能穩(wěn)定地發(fā)生永久變形而不破壞其完整性的能力。變形抗力指引起塑性變形的單位變形力。變形溫度應(yīng)變速度變形的力學(xué)狀態(tài)第三頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日一、影響金屬塑性和變形抗力的因素1.變形溫度變形溫度塑性變形抗力第四頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.變形溫度變形溫度回復(fù)與再結(jié)晶原子動(dòng)能增加金屬的組織、結(jié)構(gòu)發(fā)生變化擴(kuò)散蠕變機(jī)理起作用晶間滑移作用增強(qiáng)一、影響金屬塑性和變形抗力的因素第五頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日一、影響金屬塑性和變形抗力的因素1.變形溫度圖2-1碳鋼塑性隨溫度變化曲線第六頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

應(yīng)變速率是指單位時(shí)間內(nèi)應(yīng)變的變化量。一般來(lái)說(shuō)，由于塑性變形需要一定的時(shí)間來(lái)進(jìn)行，因此應(yīng)變速率太大，塑性變形來(lái)不及在塑性變形體中充分?jǐn)U展和完成，而是更多地表現(xiàn)為彈性變形，致使變形抗力增大。又由于斷裂抗力基本不受應(yīng)變速率的影響，所以變形抗力的增大就意味著塑性的下降，如圖所示，高速下的極限變形程度δ1顯然小于低速時(shí)的δ2。2.應(yīng)變速率一、影響金屬塑性和變形抗力的因素第七頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.應(yīng)變速率一、影響金屬塑性和變形抗力的因素圖2-2應(yīng)變速率對(duì)變形抗力和塑性的影響示意圖1—高速２—低速第八頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

塑性變形是在力的作用下產(chǎn)生的，宏觀上是力與塑性變形的關(guān)系，實(shí)際上是變形體微觀質(zhì)點(diǎn)應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)關(guān)系的表現(xiàn)。施加不同形式的力，在變形體中就有不同的應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)變狀態(tài)，從而表現(xiàn)出不同的塑性變形行為。3.應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)一、影響金屬塑性和變形抗力的因素第九頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)一、影響金屬塑性和變形抗力的因素應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)變狀態(tài)主應(yīng)力狀態(tài)下靜水壓力大塑性越好靜水壓力小塑性越差主應(yīng)變狀態(tài)下壓應(yīng)變成分多拉應(yīng)變成分少有利于材料塑性發(fā)揮當(dāng)作用于坯料變形區(qū)的壓應(yīng)力的絕對(duì)值最大時(shí)，在這個(gè)方向上的變形一定是壓縮變形，故稱這種變形為壓縮類變形。

當(dāng)作用于坯料變形區(qū)的拉應(yīng)力的絕對(duì)值最大時(shí)，在這個(gè)方向上的變形一定是伸長(zhǎng)變形，故稱這種變形為伸長(zhǎng)類變形。

第十頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.尺寸因素一、影響金屬塑性和變形抗力的因素尺寸越大塑性越差變形抗力越小組織和化學(xué)成分不均內(nèi)部缺陷多應(yīng)力分布不均勻第十一頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

彈性變形時(shí)，物體體積的變化與平均應(yīng)力成正比。實(shí)踐證明，塑性變形的物體之體積保持不變，塑性變形以前的體積等于其變形后的體積，可表示為二、塑性變形體積不變條件ε1＋ε2＋ε3＝0式中

ε1、ε2、ε3——塑性變形時(shí)的三個(gè)主應(yīng)變分量。第十二頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

由體積不變條件可看出，主應(yīng)變圖只可能有三類：①具有一個(gè)正應(yīng)變及兩個(gè)負(fù)應(yīng)變；②具有一個(gè)負(fù)應(yīng)變及兩個(gè)正應(yīng)變；③一個(gè)主應(yīng)變?yōu)榱?，另兩個(gè)應(yīng)變之大小相等符號(hào)相反。二、塑性變形體積不變條件圖2-3主應(yīng)變圖第十三頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日2三、塑性條件(屈服準(zhǔn)則)屈雷斯加屈服準(zhǔn)則(Tresca)的數(shù)學(xué)表達(dá)式是τmax＝＝σmax－σminσs2式中

τmax——質(zhì)點(diǎn)的最大切應(yīng)力；σmax、σmin——代數(shù)值最大、最小的主應(yīng)力；σs——金屬在一定的變形溫度、變形速度下的屈服點(diǎn)。

塑性條件：受力物體內(nèi)不同應(yīng)力狀態(tài)下的質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入塑性狀態(tài)并使塑性變形繼續(xù)進(jìn)行所需要遵守的條件也稱屈服準(zhǔn)則。當(dāng)受力物體內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的最大切應(yīng)力達(dá)到材料單向拉伸時(shí)屈服點(diǎn)值的一半時(shí)，該點(diǎn)就發(fā)生屈服。第十四頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日式中

σ1、σ2、σ3——質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)主應(yīng)力。三、塑性條件(屈服準(zhǔn)則)米塞斯屈服準(zhǔn)則(Mises)的數(shù)學(xué)表達(dá)式是（σ1－σ2）2＋（σ2－σ3）2＋（σ3－σ1）2＝２σ２ｓ或1當(dāng)受力物體內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的等效應(yīng)力達(dá)到材料單向拉伸時(shí)屈服點(diǎn)值時(shí)，該點(diǎn)就發(fā)生屈服。σ＝(σ１－σ２)２＋(σ２－σ３)２＋(σ３－σ１)２＝σｓ√2√第十五頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

增量理論又稱流動(dòng)理論，它可表述如下：在每一加載瞬間，應(yīng)變?cè)隽恐鬏S與應(yīng)力主軸重合，應(yīng)變?cè)隽颗c應(yīng)力偏量成正比，即四、塑性變形時(shí)應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系===ｄλdε1σ1-σmdε2σ2-σmdε3σ3-σm式中

dλ——瞬時(shí)常數(shù)，在加載的不同瞬時(shí)是變化的；

σm——平均主應(yīng)力（靜水應(yīng)力）。第十六頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

全量理論認(rèn)為，在比例加載（也稱簡(jiǎn)單加載，是指在加載過(guò)程中所有外力從一開始起就按同一比例增加）的條件下，無(wú)論變形體所處的應(yīng)力狀態(tài)如何，應(yīng)變偏張量各分量與應(yīng)力偏張量各分量成正比，即四、塑性變形時(shí)應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系ε1-εmσ1-σmε2-εmσ2-σmε3-εmσ3-σm＝＝＝λε1σ1-σmε2σ2-σmε3σ3-σm＝＝＝λ

由于塑性變形時(shí)體積不變，即εm＝0，所以上式可寫成式中

λ——比例系數(shù)，它與材料性質(zhì)和加載歷程有關(guān)，而與物體所處的應(yīng)力狀態(tài)無(wú)關(guān)。第十七頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日四、塑性變形時(shí)應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系1）可根據(jù)偏應(yīng)力（）的正負(fù)判斷某個(gè)方向的主應(yīng)變的正負(fù)，當(dāng)某個(gè)方向的偏應(yīng)力為正值是，則該方向的主應(yīng)變?yōu)檎担?）若某點(diǎn)的主應(yīng)力的順序?yàn)?，則該點(diǎn)主應(yīng)變的順序?yàn)?，且?）當(dāng)變形體處于三向等拉或等壓的應(yīng)力狀態(tài)（即）時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生任何塑性變形（即)；4）當(dāng)變形體處于單向拉伸應(yīng)力狀態(tài)（即）時(shí)，則有；5）當(dāng)變形體處于二向等拉的平面應(yīng)力狀態(tài)（）時(shí)，則有；6）當(dāng)變形體處于平面應(yīng)變狀態(tài)（）時(shí)，則其第二主應(yīng)力。第十八頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日五、冷沖壓成形中的硬化現(xiàn)象圖2-4幾種材料的硬化曲線加工硬化使材料的所有強(qiáng)度、硬度指標(biāo)增加，同時(shí)塑性指標(biāo)降低。第十九頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日五、冷沖壓成形中的硬化現(xiàn)象

為了實(shí)用上的需要，在塑性力學(xué)中經(jīng)常采用直線和指數(shù)曲線來(lái)近似代替實(shí)際硬化曲線，如圖所示為四種簡(jiǎn)化類型。圖2-5硬化曲線的簡(jiǎn)化類型ａ）冪指數(shù)硬化曲線ｂ）剛塑性硬化曲線ｃ）剛塑性硬化直線ｄ）理想剛塑性水平直線第二十頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

一般來(lái)說(shuō)，材料的塑性是有限的。當(dāng)拉伸變形達(dá)到某一量之后，便開始失去穩(wěn)定，產(chǎn)生縮頸，繼而發(fā)生破裂，這就是所謂的塑性拉伸失穩(wěn)。六、塑性拉伸失穩(wěn)及極限應(yīng)變1.塑性拉伸失穩(wěn)的概念圖2-6單向拉伸試驗(yàn)ａ）拉斷后的試樣ｂ）試驗(yàn)曲線第二十一頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日六、塑性拉伸失穩(wěn)及極限應(yīng)變2.單向拉伸縮頸的條件及極限應(yīng)變（1）分散性縮頸

板料單向拉伸時(shí)，瞬時(shí)載荷為

F＝σ1A

式中

σ1——實(shí)際應(yīng)力；

A——板料的瞬時(shí)斷面積。第二十二頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日六、塑性拉伸失穩(wěn)及極限應(yīng)變2.單向拉伸縮頸的條件及極限應(yīng)變（2）集中性縮頸條件

根據(jù)Hill理論，當(dāng)板料的應(yīng)力變化率等于厚度的減薄率時(shí)，此處的變形不能向外轉(zhuǎn)移，便開始產(chǎn)生集中性縮頸。這就是產(chǎn)生集中性縮頸的條件，可表達(dá)為＝＝dσ1σ1－dtt－dε3第二十三頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日六、塑性拉伸失穩(wěn)及極限應(yīng)變3.雙向拉伸縮頸的條件及極限應(yīng)變圖2-7板料雙向拉伸第二十四頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日六、塑性拉伸失穩(wěn)及極限應(yīng)變3.雙向拉伸縮頸的條件及極限應(yīng)變

（1）縮頸條件

板料開始產(chǎn)生分散性頸縮失穩(wěn)時(shí)，dF1＝0，dF2＝0，類似于單向拉伸時(shí)的情況，求導(dǎo)可得到雙向拉伸時(shí)的分散性失穩(wěn)條件為dσ1ｄε1＝σ1dσ2ｄε2＝σ2｝第二十五頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

與單向拉伸一樣，產(chǎn)生集中性縮頸的條件是：板料的應(yīng)力變化率與厚度的減薄率相等，表達(dá)式為六、塑性拉伸失穩(wěn)及極限應(yīng)變3.雙向拉伸縮頸的條件及極限應(yīng)變dσ1σ1＝-

＝-dε3dttdσ2σ2＝-

＝-dε3dtt第二十六頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日（2）失穩(wěn)極限應(yīng)變六、塑性拉伸失穩(wěn)及極限應(yīng)變3.雙向拉伸縮頸的條件及極限應(yīng)變

板料沖壓成形時(shí)，坯料內(nèi)部的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)一般都不均勻且不斷變化的，因此，研究板料塑性拉伸失穩(wěn)條件及極限應(yīng)變，對(duì)分析解決沖壓成形工藝問(wèn)題有直接的指導(dǎo)意義。第二十七頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

在沖壓成形過(guò)程中，材料的最大變形限度稱為成形極限。第二節(jié)冷沖壓材料及其沖壓成形性能一、板料的沖壓成形性能1.成形極限板材對(duì)沖壓成形工藝的適應(yīng)能力叫做板材的沖壓成形性能。主要內(nèi)容：成形極限和成形質(zhì)量。第二十八頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

沖壓成形失效實(shí)際上是塑性變形失穩(wěn)在沖壓工序中的具體表現(xiàn)，其形式可歸結(jié)為兩大類，一類拉伸失效，表現(xiàn)為坯料局部出現(xiàn)過(guò)度變薄或破裂；一類是受壓失效，表現(xiàn)為板料產(chǎn)生失穩(wěn)起皺。一、板料的沖壓成形性能1.成形極限圖2-8起皺與破裂的實(shí)例第二十九頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

１）板料的貼模性，指板料在沖壓過(guò)程中取得模具形狀的能力，成形過(guò)程中發(fā)生的內(nèi)皺、翹曲、塌陷和鼓起等幾何面缺陷均會(huì)使貼模性降低。２）板料的定形性（也叫凍結(jié)性），指零件脫模后保持其在模內(nèi)既得形狀的能力。３）板料性能的各向異性，特別是板平面方向與板厚方向的性能差異的大小，是影響沖壓成形后板厚變化的重要因素。一、板料的沖壓成形性能2.成形質(zhì)量第三十頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

４）板料表面的原始狀態(tài)、晶粒大小、沖壓時(shí)材料粘模的情況等都將是影響工件的表面質(zhì)量。５）板料的加工硬化性能，以及變形的均勻性，直接影響成形后材料的物理力學(xué)性能。一、板料的沖壓成形性能2.成形質(zhì)量第三十一頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日二、板料沖壓成形性能的測(cè)定板材的沖壓成形性能可以通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定評(píng)價(jià)。試驗(yàn)方法通常分為：力學(xué)試驗(yàn)、金屬學(xué)試驗(yàn)和工藝試驗(yàn)。

工藝試驗(yàn)是指模擬某一類實(shí)際成形方式中的應(yīng)力狀態(tài)和變性特點(diǎn)來(lái)成形小尺寸試樣的板料沖壓試驗(yàn)，所以工藝試驗(yàn)也成為模擬試驗(yàn)。第三十二頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

脹形試驗(yàn)也稱杯突試驗(yàn)Erichsen試驗(yàn)），圖是GB／T

4156—1984“金屬杯突試驗(yàn)方法”的示意圖。二、板料沖壓成形性能的測(cè)定（1）脹形試驗(yàn)圖2-10杯突試驗(yàn)杯突試驗(yàn)值IE越大脹形成形性能及拉伸成形性能越好凸模壓入深度第三十三頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

測(cè)定或評(píng)價(jià)板料擴(kuò)孔成形性能時(shí)，常采用圓柱形平底凸模擴(kuò)孔試驗(yàn)（KWI擴(kuò)孔試驗(yàn)）。二、板料沖壓成形性能的測(cè)定（2）擴(kuò)孔試驗(yàn)圖2-11擴(kuò)孔試驗(yàn)擴(kuò)孔率λ越大擴(kuò)孔成形性能越好第三十四頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

這是模擬拉深變形區(qū)的應(yīng)力和變形狀態(tài)，將楔形板料試樣拉過(guò)?？冢谀１趬嚎s下使之成為等寬的矩形板條，在試樣不斷裂的條件下，b／B越小，拉深性能越好。二、板料沖壓成形性能的測(cè)定（3）拉深性能試驗(yàn)1）拉楔試驗(yàn)圖2-12拉楔試驗(yàn)第三十五頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日二、板料沖壓成形性能的測(cè)定（3）拉深性能試驗(yàn)

也叫Swift拉深試驗(yàn)、LDR試驗(yàn)，是采用φ50mm的平底凸模將試樣拉深成形，圖是GB／T15825.3-1995“金屬薄板成形性能與試驗(yàn)方法拉深與拉深載荷試驗(yàn)”的示意圖。圖2-13沖杯試驗(yàn)2）沖杯試驗(yàn)極限拉深比LDR越大材料的拉深性能越好第三十六頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

也叫TZP法，圖是GB／T15825.2—1995“金屬薄板成形性能與試驗(yàn)方法通用試驗(yàn)規(guī)程”的示意圖。二、板料沖壓成形性能的測(cè)定（3）拉深性能試驗(yàn)3）拉深力對(duì)比試驗(yàn)

圖2-14TZP試驗(yàn)ａ)落料ｂ）拉深ｃ）夾緊ｄ）破裂材料特性值T越大，材料的拉深性能越好。第三十七頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日二、板料沖壓成形性能的測(cè)定（4）彎曲試驗(yàn)

圖是GB／T15825.5-1995“金屬薄板成形性能與試驗(yàn)方法彎曲試驗(yàn)”示意圖。圖2-16彎曲試驗(yàn)最小相對(duì)彎曲半徑越小，彎曲成形性能越好。rmint0第三十八頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

圖是GB／T

15825.6—1995“金屬薄板成形性能與試驗(yàn)方法錐杯試驗(yàn)”的示意圖，取沖頭直徑DP與試樣直徑D0的比值為0.35。二、板料沖壓成形性能的測(cè)定（5）錐杯試驗(yàn)圖2-17錐杯試驗(yàn)錐杯試驗(yàn)值CCV越小拉深—脹形成形性能越好第三十九頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

在單向拉伸試驗(yàn)中試樣開始產(chǎn)生局部集中變形（剛出現(xiàn)頸縮時(shí)）的伸長(zhǎng)率，稱為均勻伸長(zhǎng)率，記作δb。三、板料的基本性能與沖壓成形性能的關(guān)系1.伸長(zhǎng)率δ圖2-18單向拉伸試驗(yàn)曲線δb表示板料產(chǎn)生均勻變形或穩(wěn)定變形的能力，伸長(zhǎng)類變形工序中，其值越大，則極限變形程度越大。

第四十頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

屈服極限σｓ小，材料容易屈服，成形后回彈小，貼模性和定形性較好。如在彎曲工序中，若材料的σs低，則σs／E小，卸載時(shí)的回彈變形也小，這有利于提高彎曲件的精度。三、板料的基本性能與沖壓成形性能的關(guān)系2.屈服極限σs圖2-18單向拉伸試驗(yàn)曲線第四十一頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

屈強(qiáng)比σs/σb對(duì)板料沖壓成形性能影響較大。σs/σb小，即材料易進(jìn)入塑性變形（需要較小的力），而又不容易產(chǎn)生破裂（需要較大的力），這對(duì)所有沖壓成形都是有利的。三、板料的基本性能與沖壓成形性能的關(guān)系3.屈強(qiáng)比σs/σb第四十二頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

硬化指數(shù)n表示材料在冷塑性變形中材料硬化的程度。n值大的材料，硬化效應(yīng)就大，這意味著在變形過(guò)程中材料局部變形程度的增加會(huì)使該處變形抗力較快增大，這樣就可以補(bǔ)償該處因截面積減小而引起的承載能力的減弱，制止了局部集中變形的進(jìn)一步發(fā)展，致使變形區(qū)擴(kuò)展，從而使應(yīng)變分布趨于均勻化。也就是提高了板料的局部抗失穩(wěn)能力和板料成形時(shí)的總體成形極限。三、板料的基本性能與沖壓成形性能的關(guān)系4.應(yīng)變硬化指數(shù)nσs/σb較小，則n值較大。第四十三頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日三、板料的基本性能與沖壓成形性能的關(guān)系5.塑性應(yīng)變比ｒ

塑性應(yīng)變比是指板料試樣單向拉伸時(shí)，寬向應(yīng)變?chǔ)舃與厚向應(yīng)變?chǔ)舤之比（又稱板厚方向性系數(shù)），即式中b0、b、t0與t分別為變形前后試樣的寬度與厚度。ｒ＝

＝εtεblnln0bb0ttr值越大，拉深成形性能越好。

板厚方向性系數(shù)的平均值：式中r0、r90、r45分別為板材的縱向、橫向及45°方向的板厚方向性系數(shù)。第四十四頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日三、板料的基本性能與沖壓成形性能的關(guān)系6.板平面方向性系數(shù)(凸耳參數(shù))Δr

板料經(jīng)軋制后其力學(xué)、物理性能在板平面內(nèi)出現(xiàn)各向異性，稱為板平面方向性。在表示板材力學(xué)性能的各項(xiàng)指標(biāo)中，板厚方向性系數(shù)對(duì)沖壓性能的影響比較明顯，故板平面方向性的大小一般用板厚方向性系數(shù)r在幾個(gè)方向上的平均差值Δr來(lái)衡量，規(guī)定為Δr＝2r0+r90-2r45

Δr越大，表示板平面內(nèi)各向異性越大，拉深時(shí)產(chǎn)生凸耳現(xiàn)象越嚴(yán)重。

第四十五頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

應(yīng)變速率敏感系數(shù)m是材料在單向拉伸過(guò)程中變形抗力的增長(zhǎng)率和應(yīng)變速率的比值。如果m值大，則板料變形抗力的增長(zhǎng)率高，局部應(yīng)變?nèi)菀紫蛑車D(zhuǎn)移擴(kuò)散，有利于抑制成形時(shí)的頸縮或破裂。常溫下普通低碳鋼的m值很小，對(duì)沖壓成形性能影響不十分明顯，但m值對(duì)某些合金板料和高強(qiáng)鋼板的沖壓成形性能影響較大。三、板料的基本性能與沖壓成形性能的關(guān)系7.應(yīng)變速率敏感系數(shù)m第四十六頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日三、板料的基本性能與沖壓成形性能的關(guān)系板料單向拉伸性能與沖壓成形性能的關(guān)系第四十七頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日四、成形極限圖及其應(yīng)用1.成形極限圖的概念和試驗(yàn)方法

成形極限圖（FormingLimitDiagrams，縮寫為FLD）或成形極限曲線（FormingLimitCurves，縮寫為FLC）著眼于復(fù)雜零件的每一變形局部，它是板料在不同應(yīng)變路徑（即不同的應(yīng)變比β）下的局部失穩(wěn)極限應(yīng)變?chǔ)?和ε2構(gòu)成的條帶形區(qū)域或曲線，如圖所示，F(xiàn)LD全面、直觀地反映了不同應(yīng)變狀態(tài)下板料的成形性能，是對(duì)板料成形性能的一種定量描述，它是定性和定量研究板料的局部成形性能的有效手段。第四十八頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日四、成形極限圖及其應(yīng)用1.成形極限圖的概念和試驗(yàn)方法圖2-19成形極限圖第四十九頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

實(shí)際應(yīng)用的成形極限圖（圖2-20）通常采用剛性半球頭凸模脹形實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)制作，參見(jiàn)GB／T

1825.8—1995“金屬薄板成形性能與試驗(yàn)方法成形極限圖試驗(yàn)”。四、成形極限圖及其應(yīng)用1.成形極限圖的概念和試驗(yàn)方法圖2-20理論成形極限圖第五十頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

FLD的應(yīng)用是采用等量比較的方法進(jìn)行的。在被分析對(duì)象的零件板坯上復(fù)制上述網(wǎng)格，用待分析的工藝方法對(duì)板坯進(jìn)行成形，測(cè)量并計(jì)算成形零件中需分析的若干點(diǎn)的應(yīng)變值，將它們標(biāo)注在相應(yīng)的成形極限圖上，便可直觀地得到所分析點(diǎn)的變形情況優(yōu)劣的結(jié)論。四、成形極限圖及其應(yīng)用2.成形極限圖的應(yīng)用圖2-22用成形極限圖進(jìn)行分析的方法第五十一頁(yè)，共五十五頁(yè)，編